不同地貌土壤属性空间变异性研究

作     者：邹源 

作者单位：扬州大学 

学位级别：硕士

导师姓名：张炳宁

授予年度：2006年

学科分类：09[农学] 0903[农学-农业资源与环境] 090301[农学-土壤学] 

主      题：地貌 土壤属性 空间变异 地统计学 插值方法 取样容量 

摘      要：土壤的形态和形成都相当复杂,土壤属性具有高度的空间异质性。人类活动进一步增强了土壤属性的变异性和不确定性。研究不同地形地貌下土壤属性的空间变异性,对于了解地形复杂地区土壤空间变异特征,同时为研究如何在我国农业分散经营的体制下实施精准农业提供一定参考。 本文以江苏省仪征市1994年土壤肥力调查数据为基础,根据仪征市地貌类型的特点将其划分为丘陵和平原两大区域(丘陵地区面积为686平方公里,土壤样点数为448个;平原地区面积为215平方公里,土壤样点数为157个)。利用SPSS12.0统计软件和ARCGIS 8.3地统计分析模块分别对两大区域土壤pH、有机质、有效磷和速效钾的空间变异性和最优空间插值方法进行了分析和比较,并对土壤合理取样数进行了初步研究,结果如下: 在原始数据中,土壤有效磷和平原地区土壤pH,存在较强的偏斜效应。有效磷可以通过对数转换使之服从正态分布。其它土壤属性均基本服从正态分布。变异系数分析表明,土壤pH空间变异性最弱(变异系数低于10%),有机质、有效磷和速效钾具有较强的空间变异性。其中有效磷的空间变异性最强(变异系数高于75%)。除有效磷外,同种土壤属性在丘陵地区的空间变异性比平原地区大。 从各向异性和趋势效应分析结果表明,仪征市四种土壤属性在丘陵地区和平原地区均表现出明显的各向异性,并在一定方向上存在趋势效应。在进行克里格插值时,丘陵地区土壤pH、有机质和有效磷趋势效应参数宜选择一阶,土壤速效钾宜选择二阶;平原地区土壤pH趋势效应参数宜选择一阶,土壤有机质宜选择无趋势效应,土壤有效磷和速效钾宜选择二阶。 对不同地区土壤属性的空间变异结构及空间变异特性分析表明:丘陵地区土壤pH、有机质、有效磷、速效钾和平原地区有效磷表现为较弱的空间相关性,平原地区土壤pH、有机质和速效钾具有中等程度的空间相关性。各土壤属性因地形地貌和土壤类型不同而表现出不同的空间分布特征。除土壤有效磷外,同种土壤属性在平原地区的空间相关性比丘陵地区强。